Как найти модуль упругости бетона

При проектировании строительной конструкции стоит задача спрогнозировать ее поведение при заданных нагрузках и внешних условиях. Бетон воспринимает значительные усилия, поэтому важный этап расчета — определение деформаций и прогибов при статическом нагружении.

В расчете железобетонных конструкций по второй группе предельных состояний применяют физическую величину, называемую модулем упругости бетона, или модулем Юнга. Он характеризует свойства твердого вещества в зоне упругих деформаций.

Понятие модуля упругости

Все твердые тела при возрастании нагрузки подвержены деформациям. Причем сначала изменения носят обратимый характер, а их зависимость от приложенных усилий — линейная.

Тело восстанавливает размеры и форму после прекращения внешнего воздействия. Здесь применяется закон Гука, где абсолютное сжатие или удлинение прямо пропорционально приложенной силе с коэффициентом пропорциональности, равным модулю упругости.

С ростом нагрузки тело вступает в фазу необратимых изменений, где деформации носят неупругий пластичный характер. В этой зоне удлинение или сжатие образцов при испытаниях происходят без значительного увеличения внешней силы.

В дальнейшем бетонный образец реагирует на усилия нелинейно — деформации растут без увеличения нагрузки. Это — зона ползучести. Связи внутри материала разрушаются, конструкция теряет прочность.

В рыхлых непрочных смесях присутствует стадия псевдопластических деформаций, когда с уменьшением нагрузки изменения размеров нарастают. Появляются отслоения, трещины и другие деструкции тела бетона.

Последующее увеличение усилий растяжения или сжатия приводят к полному разрушению образца.

Линейная зависимость между напряжением и деформациями в фазе упругости выражается формулой:

σ=E*ε_пред,

где E — модуль упругости (Па);

ε_пред — относительная деформация, т.е. отношение абсолютного удлинения к начальному размеру (∆l/l₀).

Модуль упругости определяют опытным путем. При испытаниях строят диаграмму зависимости деформаций от усилий, прикладываемых к образцу. Тангенс угла кривизны на участке упругих изменений размеров и есть искомая величина. Значения для разных классов и марок бетона занесены в таблицы.

Зная E и действующие усилия, рассчитывают упругие абсолютные деформации бетона в конструкции по формуле:

∆l= σ* l₀/EА,

где σ — напряжение, равное отношению внешней силы к площади сжатой или растянутой зоны сечения (P/F).

Чем больше модуль упругости, тем меньшие деформации при нагрузках испытывает материал. Значения E варьируются от 19 до 40 МПа*10^-3.

От чего зависит модуль упругости бетона?

Упругие свойства бетона зависят от факторов:

• качества и объемного содержания заполнителей;
• класса материала;
• температуры воздуха и интенсивности радиоактивного излучения;
• влажности среды;
• времени воздействия нагрузки;
• условий твердения смеси;
• возраста бетона;
• армирования.

Заполнители

Бетон представляет собой конгломерат из двух составляющих — цементного камня и заполнителей. В неоднородной структуре возникает сложное напряженное состояние. Более жесткие частицы воспринимают основную часть нагрузки, а вокруг пор и пустот образуются участки с поперечными растягивающими усилиями.

Крупный заполнитель, обладая высоким модулем Юнга, увеличивает упругие свойства бетона. Мелкие пылеватые частицы, поры и пустоты снижают их.

Класс бетона

Чем выше класс материала, т.е. больше его прочность на сжатие и плотность, тем лучше он сопротивляется деформирующим нагрузкам. Наиболее высоким модулем упругости обладает бетон В60 — 39,5 МПа*10^-3, минимальный показатель у композита класса В10- 19 МПа*10^-3.

Температура и радиация

Повышение температуры окружающей среды, интенсивности солнечной радиации приводят к уменьшению упругих свойств и росту деформаций. Связано это с увеличением внутренней энергии бетона, изменению траекторий движения молекул в твердом теле, линейному расширению материала, и, как следствию, усилению пластичности.

Разницу не учитывают при колебаниях в пределах 20°С. Большие температурные изменения существенно влияют на деформацию бетонных конструкций. В таблице СП 63.13330.2012 указаны величины модулей упругости в зависимости от температуры.

Влажность

Колебания влажности воздуха приводят к изменению упругих свойств материала. В расчетах применяют коэффициент ползучести φ. Чем больше содержание водяных паров в окружающей среде, тем ниже показатель и соответственно меньше пластические деформации конструкции.

Примечание: Относительную влажность воздуха принимают по СП 131.13330.2012 как среднемесячную влажность самого теплого месяца года в регионе строительства.

Время приложения нагрузки

Модуль упругости зависит от времени действия нагрузки. При мгновенном нагружении конструкции деформации пропорциональны величине внешних сил. При длительных напряжениях величина E уменьшается, изменения развиваются по нелинейной зависимости и суммируются из упругих и пластичных деформаций.

Условия набора прочности

При проведении испытаний замечено, что у бетона естественного твердения модуль упругости выше, чем при обработке материала пропариванием при атмосферном давлении или в автоклавных установках.

Это объясняется тем, что изменение условий набора прочности приводит к образованию большего количества пор и пустот из-за неравномерного температурного расширения объема, ухудшения качества гидратации цементных зерен. Такой бетон обладает более низкими упругими свойствами по сравнению с затвердевшим в нормальных условиях.

Возраст бетона

Свежеуложенный бетон набирает прочность в течение 28 суток. Но даже по истечении этого времени материал при нагрузке обладает одновременно упругими и пластическими свойствами. Наибольшей твердости он достигает примерно через 200-250 суток. Показатель E в этом возрасте максимальный, соответствующий марочной прочности.

Армирование конструкций

Для восприятия растягивающих и сжимающих усилий в железобетон помещают каркасы или сетки из арматуры классов АI, AIII, А500С, Ат800, а также из композитов или древесины.

Применение армирования увеличивает упругость, прочность конструкции на сжатие и на растяжение при изгибе, препятствует образованию усадочных и деформационных трещин.

Способы определения

Модуль упругости бетона определяют:

• механическим испытанием образцов;
• неразрушающим ультразвуковым методом, основанным на сравнении скорости распространения волн в существующей конструкции и испытанном образце с заданными характеристиками.

Механический способ

Исследование первым методом проводят согласно ГОСТ 24452-80. Изготавливают образцы с сечением в виде квадрата или круга с соотношением высоты к диаметру (ширине), равным 4.

Образцы сериями по три штуки выбуривают, высверливают или выпиливают из готовых изделий, либо набивают формы согласно ГОСТ 10180-78. До начала испытаний призмы или цилиндры выдерживают под влажной тканью.

Для определения модуля упругости бетона используют прессы со специальными базами для измерения деформаций. Они состоят из приборов, расположенных под разными углами к граням образца. Индикаторы крепят к стальным рамкам или приклеенным опорным вставкам.

Если испытания проводят для конструкций, работающих при повышенной влажности или высокой температуре, выполняют специальную подготовку по ГОСТ 24452-80.

Испытания проводят по схеме:

1. Образцы с индикаторами помещают под пресс, совмещая ось заготовки с центром плиты оборудования. Величину разрушающей нагрузки назначают, исходя из марочной прочности бетона.
2. Нагрузку увеличивают постепенно, ступенями по 10% от разрушающей. Выдерживают интервалы 4-5 минут.
3. Доводят усилие до 40-45% от максимального. Если программа не предусматривает другие требования, приборы снимают. Дальнейшее нагружение проводят с постоянной скоростью.
4. Производят обработку результатов для каждого образца при нагрузке, равной 30% от разрушающей. Все данные заносят в журнал испытаний.

На основе исследований можно судить о начальном модуле упругости бетона. Эта величина характеризует свойства материала при нагрузке, в пределах которой в образцах возникают обратимые изменения. Показатель обозначается как E_b, его значение для каждого класса бетона внесено в таблицы строительных норм и маркировку изделий.

Так, модуль упругости бетона В15 естественного твердения составляет 23, а подвергнутого тепловой обработке 25 МПа*10^-3.

Величина модуля упругости бетона для классов В20, В25, В30, В35 и В40 равна 27, 30, 32,5, 34,5 и 36 МПа*10^-3. В пропаренных конструкциях она соответствует 24,5, 27, 29, 31 и 32,5 МПа*10^-3.

Ультразвуковой способ

Применяется для исследования конструкций без их локального разрушения. При повышенной влажности такой метод определяет модуль упругости с погрешностью 15-75%, так как скорость распространения ультразвуковых колебаний в водной среде возрастает.

Чтобы избежать ошибок при измерениях, разработан метод определения модуля Юнга с учетом влажности бетона. Он основан на опытных испытаниях серий образцов с различной водонасыщенностью.

Нормативные и расчетные значения сопротивления бетона получают, используя корректирующие коэффициенты с учетом условий работы конструкции. Методика расчета описана в СП 63.13330.2012.

Модуль упругости бетона – что это такое и как определить

Модуль упругости бетона, или модуль Юнга, позволяет определить размеры обратимых деформаций при статических нагрузках. Он применяется в расчетах по второй группе предельных состояний, когда необходимо спрогнозировать поведение бетонных конструкций в зоне упругости и обеспечить надежность их эксплуатации.

Что такое модуль упругости бетона

Деформации, возникшие в результате приложения нагрузки к упругому телу, по закону Гука линейно зависят от прикладываемых усилий. Для определения коэффициента пропорциональности введено понятие модуля упругости Е. Связь между напряжением в зоне воздействия силы σ и относительными деформации ε выражена формулой:

E= σ /ε или Е=(F/S)·(l/Δl),

где F — нормаль приложенной силы,

S — площадь сжатого или растянутого сечения, по которому распределена нагрузка,

l — первоначальный размер образца,

Δl — линейные изменения образца.

Модуль Юнга определяется опытным путем. Результаты исследований заносятся в таблицы строительных норм и используются при расчетах.

От чего зависит модуль упругости

У бетонов разных товарных марок величина Е расположена в широких пределах — от 19 до 40 МПа·10^-3. Ее значение определяется:

• Классом материала. Чем выше плотность и прочность бетона, тем соответственно больше модуль Юнга.
• Качеством заполнителей. Поры, пустоты и загрязнения ухудшают упругие свойства, снижая тем самым модуль упругости.
• Температурой. Нормальными считаются значения +20±20°С, при которых упругость бетона практически не меняется. При более высоких показателях наблюдается уменьшение коэффициента Е и увеличение необратимых деформаций.
• Характером и длительностью нагрузок. Если воздействие происходит долгое время, в бетоне проявляется ползучесть с нелинейным развитием деформаций. Они суммируются из упругих и пластичных.
• Режимом набора прочности. При естественном твердении структура бетона более однородная и упругая, чем при обработке в автоклавах или пропарочных камерах. При воздействии высокой температуры образуются пустоты и зоны с неполной гидратацией цемента, что приводит к уменьшению модуля Е.
• Армированием. Усиливающие каркасы воспринимают значительную долю нагрузок, увеличивая упругость и прочность конструкций.
• Возрастом бетона. При естественном твердении модуль Юнга достигает максимума через 200-250 дней.

Способы определения модуля упругости

Для установления показателя Е применяются разрушающий механический метод или ультразвуковой, сохраняющий целостность материала. Первый способ используется в лабораториях, второй — на строящемся или уже существующем объекте.

Механический

Суть метода, описанного в ГОСТ 24452-80, состоит в том, что серии образцов подвергаются прессованию на специальном оборудовании. Усилие поднимается циклично, каждая ступень равна 10% от разрушающей нагрузки (определяется в зависимости от класса бетона).

Усилие увеличивается с постоянной скоростью до 30% от максимального, на каждой ступени пресс останавливается на 4-5 минут. Показания снимаются в начале и в конце выдержки. При нагрузке 40±5% испытания прекращаются, производится обработка результатов.

В ходе исследований определяется начальный модуль упругости Е_b для конкретного класса бетона, работающего в конкретных условиях. Он используется в маркировке ЖБИ.

Ультразвуковой

Неразрушающий метод исследований основан на сравнении скоростей ультразвука в стандартном образце и уже готовой конструкции. Предварительно выстраивается градуировочная зависимость на основе ранее проведенных механических испытаний.

Недостатком является большая погрешность (до 75%) в условиях повышенной влажности. Ультразвук в воде распространяется гораздо быстрее, чем в сухой среде. Чтобы избежать отклонений, для градуирования шкалы подготавливаются насыщенные водой образцы, а также используется коэффициент влияния влажности на скорость прохождения ультразвуковых волн.

Технологии строительства любых объектов требуют предварительных расчетов. Несущая способность грунтов, качество стройматериалов – ключевые характеристики в строительстве. Чтобы правильно подобрать нужную марку бетона, необходимо знать все его технические характеристики, одна из них – модуль упругости бетона. Например, модуль упругости бетона В25, позволяет использовать его в любых сферах строительства.

Что такое модуль упругости бетона

Модуль упругости бетона – показатель уровня упругой деформации материала под воздействием давления, силы и некоторых других внешних факторов. Существует специальная формула, по которой специалисты рассчитывают величину соотношения напряжения и модуля деформации бетона.

Понятие модуля упругости и единицы измерения

Понятие модуля упругости сводится к тому, что этот показатель демонстрирует начальную величину усилия, под воздействием которого в материале начинаются деформационные процессы, описываемые законом Гука. Этот закон звучит так: «абсолютное сжатие или растяжение равны приложенной силе умноженной на модуль упругости».

Показатель определяют под воздействием усилия, поэтому для модуля упругости выбрали одну из единиц давления – паскаль (Па). Как измеритель, паскаль единица мелкая, его применение неудобно, поэтому, в технической литературе чаще присутствует мегапаскаль (МПа).

Существуют определенные компьютерные программы (ЛИР, СКАД) для расчета железобетонных конструкций. В ЛИРе и СКАДе используется другая единица измерения модуля упругости – «тонна-сила, делённая на квадратный метр» (тсм²). При необходимости, одну единицу измерения несложно перевести в другую.

Какие факторы определяют модуль упругости бетона В25 и бетонов других классов

В связи с тем, что модуль упругости бетона В25, как и всех других марок, получают опытным путём, то существует несколько факторов, которые его определяют. Модуль упругости, по-другому, называют модулем Юнга. На модуль Юнга, прямо влияет целый ряд факторов.

Заполнители

Модуль Юнга прямо пропорционально зависит от типа заполнителя и его плотности. Низкая плотность одного из основных составляющих бетона, делает модуль Юнга малым. Модуль прочности будет выше во много раз, если применить заполнитель большой плотности.

Класс бетона

На модуль упругости, класс бетона влияет напрямую – чем ниже класс бетона, тем ниже значения модуля при сжатии или растяжении. Есть таблица значений.

Марка бетона	Значение модуля упругости бетона при сжатии, МПа.
В10	19000
В15	21500
В20	24000
В25	30000
В30	32500
В35	34500

Температура и радиация

Высокая температура окружающего воздуха, или других материалов, в которые погружен бетон, увеличивает линейное расширение бетона. Оно, в свою очередь, приводит к увеличению пластичности, соответственно, к снижению модуля упругости.

Солнечная радиация вызывает в бетоне изменения, аналогичные температурным воздействиям. Под воздействием радиации, в бетоне начинают возникать процессы, связанные разрушением межмолекулярных связей. Поэтому, на заводах ЖБК и ЖБИ, применяют «железнение» поверхности бетона, как способ защиты от вредного воздействия солнечной радиации.

Интересно! Температуру воздуха, в значениях 20˚С и ниже, при расчетах модуля упругости не учитывают.

Влажность

К снижению модуля упругости приводит и высокая влажность бетона. Если внутри бетонной конструкции повышенное содержание водяных паров, то его модуль упругости, будет ниже, чем у сухого аналога. Влияние модуля упругости необходимо учитывать при проектировании бетонного монолитного фундамента.

Расположенный в земле, бетон постоянно находится в сырости и это нужно учитывать при проектировании фундамента, и составлении запроса на класс бетона, которым будет заливаться монолит.

Время приложения нагрузки

Продолжительность нахождения бетона под нагрузкой – чем дольше воздействует нагрузка, тем ниже модуль упругости. Во всех справочниках указывается начальный модуль деформации бетона, в дальнейшем показатели меняются. При расчетах с учетом длительности воздействия, необходимо учитывать тип заполнителя бетона. Чем меньше плотность заполнителя, тем меньше поправочный коэффициент.

1. Ячеистый пористый бетон – коэффициент 0,7.
2. Бетон с песком – 0,8.
3. Тяжелые бетоны – 0,85.

Поправочный коэффициент применяют для всех типов бетона.

Условия набора прочности

Технологические приёмы, используемые при изготовлении бетона, тоже влияют на его модуль упругости. Применение автоклавной сушки, или сушки повышенной температурой, немного снижает значения прочности.

Возраст бетона

Здесь нужно отметить, что бетон набирает свою полную прочность в течение всего срока эксплуатации. В строительстве, все расчеты ведутся на проектную прочность, поэтому, с увеличением срока эксплуатации, в небольших пропорциях растет и модуль упругости.

Армирование конструкций

Наличие пространственной арматурной решетки повышает способность бетонной конструкции противостоять деформирующим факторам, и увеличивает возможность воспринимать прилагаемые нагрузки.

Немаловажным фактором является то, что арматура периодического профиля, имеющая больший коэффициент сцепления, лучше подходит для увеличения модуля упругости, чем гладкого профиля.

Важно! Значение нормативного сопротивления нагрузке, для арматуры класса А6 выше, чем то же, для класса А1.

Модуль упругости бетона – таблица

Чтобы ускорить процесс подбора материала, все данные о модулях упругости, полученные лабораторным путем, сведены в таблицу.

Способы определения модуля

Модуль упругости бетона определяют по результатам эксперимента с образцом бетона. Бетонную болванку в виде цилиндра определённых размеров, помещают под гидравлический пресс и включают нагрузку. В то же время, по подключённым к прессу приборам, и по внешнему виду болванки определяют модуль упругости.

Другой способ позволяет измерить плотность бетона, а через него определить модуль упругости с помощью специального переносного прибора.

1. Устройство, называемое «молоток для контроля прочности бетона», прикладывается к бетону.
2. Работая, как электрический отбойный молоток, прибор, через специальный наконечник, наносит легкие удары по тому месту, к которому его приложили.
3. Через определённое время на экране прибора появляется значение тех характеристик бетона, которые заложены в программу устройства.

Программное обеспечение молотка позволяет хранить в памяти до 25-ти измерений.

Как определяется модуль упругости бетона В15, В25, В35

Модули упругости бетонов В15, В25, В35 определяются так же, как и для других марок. Однако, существует способ повышения модуля упругости для этих марок.

Минимальные значения модуля упругости у них будут, если провести их сушку в автоклавных устройствах. Применением сушки паром высокой температуры при атмосферном давлении, добиваются повышения модуля упругости на 20-25%.

Важно! Ещё большее значение этой величины можно получить, если применить естественную сушку бетона.

Рекомендации по определению модуля упругости

Существует ряд рекомендаций для вычисления модуля упругости.

1. Бетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473.
2. Значения регламентируемых данных отпускной и передаточной прочности бетона сборных ЖБИ, устанавливают в технических условиях на эти изделия.
3. Минимальный класс бетона по прочности на сжатие для армированных изделий принимают по ГОСТ 13015.
4. Бетонные смеси для бетонов высокой морозостойкости следует следуют изготавливать с добавлением газообразующих добавок в размере не менее 4%.

Эти и другие рекомендации, которые закладывают в технические условия, помогают сделать ЖБИ с максимально возможным модулем упругости.

Другой рекомендацией при расчете модуля упругости бетона считается учёт коэффициента Пуассона – коэффициента поперечной деформации. Для бетона его принимают равным 0,2.

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что модуль упругости является ключевым показателем при расчетах в строительстве. Однако, эта характеристика будет интересна скорее проектировщикам, чем непосредственно строителям. Для определения модуля упругости применяют как старинные, давно зарекомендовавшие себя с хорошей стороны, лабораторные методы, так и новые, более современные экспресс-способы.

Определение упругости и единицы измерения

Изделия и конструкции из бетона подвергаются большим нагрузкам, причем этот процесс происходит постоянно. Технологи нашли возможность придать бетону упругость, т. е. способность упруго деформироваться при воздействии давления и силы, направленной на сжатие и расширение. Величина, которая характеризует этот показатель, называется модулем упругости бетона и по определению вычисляется с помощью формулы соотношения напряжения и упругой деформации образца: данные занесены в специальную таблицу.

Нормативные сведения также включают данные о:

• классе материала,
• его видах (тяжелый, мелкозернистый, легкий, пористый бетон и т. д:.),
• технологии производства, в частности способах твердения (естественное, автоклавная или тепловая обработка).

В связи с этим модуль упругости бетона В30 может быть различным и определяться исходя из других характеристик. Если взять в качестве примера тяжелые и ячеистые бетоны одного и того же класса прочности, их модули будут иметь абсолютно разные значения.

Таблица утверждена СНиП и составлена на основе результатов опытных исследований.

Таблица начальных модулей упругости E (МПа*10^-3) при сжатии и растяжении бетонов с различными эксплуатационными характеристиками

Классы по прочности на сжатие	В3,5	В5	В7,5	В10	В12,5	В15	В20	В25	В30	В35	В40	В45	В50	В55	В60
Характеристики бетона
Тяжелые бетоны
Естественное твердение	9,5	13	16	18	21	23	27	30	32,5	34,5	36	37,5	39	39,5	40
Тепловая обработка при атмосферном давлении	8,5	11,5	14,5	16	19	20,5	24	27	29	31	32,5	34	35	35,5	36
Автоклавная обработка	7	10	12	13,5	16	17	20	22,5	24,5	26	27	28	29	29,5	30
Мелкозернистые
Естественное твердение, А-группа	7	10	13,5	15,5	17,5	19,5	22	24	26	27,5	28,5	–	–	–	–
Тепловая обработка при атмосферном давлении	6,5	9	12,5	14	15,5	17	20	21,5	23	–	–	–	–	–	–
Естественное твердение, Б-группа	6,5	9	12,5	14	15,5	17	20	21,5	23	–	–	–	–	–	–
Автоклавная теплообработка	5,5	8	11,5	13	14,5	15,5	17,5	19	20,5	–	–	–	–	–	–
Автоклавное твердение, В-группа	–	–	–	–	–	16,5	18	19,5	21	21	22	23	24	24,5	25
Легкие и поризованные
Марка средней плотности, D
800	4,5	5,0	5,5	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1000	5,5	6,3	7,2	8	8,4	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1200	6,7	7,6	8,7	9,5	10	10,5	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1400	7,8	8,8	10	11	11,7	12,5	13,5	14,5	15,5	–	–	–	–	–	–
1600	9	10	11,5	12,5	13,2	14	15,5	16,5	17,5	18	–	–	–	–	–
1800	–	11,2	13	14	14,7	15,5	17	18,5	19,5	20,5	21	–	–	–	–
2000	–	–	14,5	16	17	18	19,5	21	22	23	23,5	–	–	–	–
Ячеистые автоклавного твердения
Марка средней плотности, D
700	2,9	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
800	3,4	4	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
900	3,8	4,5	5,5	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1000	–	6	7	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1100	–	6,8	7,9	8,3	8,6	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
1200	–		8,4	8,8	9,3	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–

От чего зависит упругость бетона

1. Состав

Бетон с более высоким модулем упругости подвергается меньшей относительной деформации.

Значительную роль в этом играет качество цементного камня и наполнителя – двух компонентов, из которых и состоит бетон. И раствор, и заполнитель берут на себя всю нагрузку. При анализе зависимости модуля упругости бетона от модуля упругости его составляющих, исследователи выяснили, что прочность заполнителя не всегда задействуется для улучшения характеристик готового материала, а вот показатель упругости оказывает значительное влияние.

2. Класс

Начальный модуль упругости бетона при сжатии и расширении зависит от класса изделия по прочности на сжатие.

Эта зависимость устанавливается путем применения эмпирических формул, поэтому для практических целей проще всего получать информацию из готовой таблицы. Даже без сложных математических расчетов можно заметить, что модуль упругости увеличивается пропорционально прочности материала. Другими словами, чем выше класс, тем больше модуль упругости бетона, т. е. материал класса В25 является более устойчивым к относительным деформациям по сравнению с В20.

Расчет модуля упругости в лабораторных условиях

Когда речь идет о модуле упругости, принимают во внимание оба его варианта – динамический и статический. У первого значение выше и определяется в ходе вибрации образца.

Статический модуль, помимо основной информации, предоставляет данные о такой характеристике, как ползучесть бетона – динамика образования деформаций при постоянной нагрузке.

При расчетах учитывают тождество модулей упругости материала как на растяжение, так и на сжатие. Замечено, что если напряжение составляет 0,2 и более максимальной прочности бетона, происходят остаточные деформации. Это приводит к тому, что при сцеплении раствора и наполнителей возникают микротрещины, а это становится причиной крошения и в конечном итоге разрушения.

Во время эксперимента образец подвергают непрерывной нагрузке, имеющей тенденцию к возрастанию, до полного разрушения. Для этого используют особое оборудование – нагружающие установки. В диаграмму вносят данные, показывающие влияние нагрузок на степень деформаций. На завершающем этапе производится расчет среднего модуля упругости всех образцов.

2021-01-29 12:34:33

Модуль упругости бетона – как определить